AI moet de levensduur van batterijen in elektrische voertuigen flink verlengen zonder dat bestuurders langer hoeven te wachten bij de snellader. Onderzoekers van de Zweedse Chalmers University of Technology hebben een AI-gestuurde laadstrategie ontwikkeld die de slijtage van batterijen beperkt. Volgens de onderzoekers kan de levensduur van batterijen voor elektrische voertuigen zoals heftrucks daarmee met bijna 23 procent toenemen, zonder merkbaar langere laadtijden. De technologie zou via software-updates in bestaande voertuigen kunnen worden uitgerold.
AI model
Snelladen blijft een cruciale voorwaarde voor de verdere groei van onder meer elektrische logistieke voertuigen \Tegelijkertijd zorgt frequent snelladen voor extra belasting van batterijcellen, wat de levensduur verkort. De onderzoekers ontwikkelden een AI-model dat tijdens iedere laadsessie de laadstroom aanpast op basis van de conditie en chemische status van de batterij. Daarbij kijkt het systeem onder meer naar de leeftijd van de batterij en de actuele laadstatus. Het doel is schadelijke chemische reacties te beperken zonder snelheid te verliezen.
“Wij laten zien dat het mogelijk is om ongeveer net zo snel te laden als vandaag, maar met aanzienlijk minder slijtage van de batterij op de lange termijn”, zegt Meng Yuan.
Een belangrijk probleem bij snelladen is zogenoemde lithium plating. Daarbij slaat lithium neer op de elektrodes in plaats van correct te worden opgeslagen in de batterijstructuur. Dat vermindert de capaciteit en kan in extreme gevallen veiligheidsproblemen veroorzaken.
“Het risico op lithium plating neemt toe naarmate de batterij ouder wordt. Toch gebruiken standaard laadmethoden vandaag dezelfde stroomsterkte en spanning, ongeacht of een batterij nieuw is of al jarenlang wordt gebruikt”, aldus Meng Yuan.
Techniek achter slim laden
De AI-oplossing maakt gebruik van reinforcement learning, waarbij het model leert welke laadstrategie de beste balans biedt tussen laadsnelheid en batterijgezondheid. Volgens de onderzoekers kan de aanpak niet alleen de levensduur van batterijen verlengen, maar ook leiden tot lagere garantiekosten, hogere restwaardes van voertuigen en efficiënter gebruik van kritieke grondstoffen.
“Voor de automotive-industrie kan een bijna 23 procent langere batterijlevensduur leiden tot lagere garantiekosten, een hogere restwaarde en efficiënter gebruik van kritieke grondstoffen”, zegt Changfu Zou.
De onderzoekers willen de technologie nu gaan testen op fysieke batterijsystemen. Volgens hen kan slimme AI-software daarmee een belangrijke rol spelen in de verdere elektrificatie van transport en logistiek.
